UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL SUR DE SONORA Ingeniería en Tecnologías de la Producción Problemario para curso de inducción

Transcripción

1 I. ALGEBRA ELEMENTAL. 1. Operaciones con expresiones algebraicas. A. REDUCCIÓN DE TÉRMINOS SEMEJANTES. Instrucciones Simplifique las siguientes expresiones algebraicas de eliminando los simbolos de agrupación y combinando términos semejantes donde se requiera. a) 8ax + 7ax 3ax = g) (3a 2b) + (a + 7b) (-2a + 6b) = b) 6cd 3cd + 9cd = h) - (2xy y) (- xy + 7y) + (-5xy + 9y) = c) 4xy + xy +2xy = i) x - [ 3 + 6x + (-9 + 5x) 1 ] = d) 7t t 4t + 8t = j) 12 - { 3 - [ 5 + (4 7) ] 8 } = e) 9a + 6a 7a = k) (3x 3 8x 2 + 2x 5) + (x 2 7x + 1) = f) 2x 3 7x 3 + 4x 3 = l) (5a 3 + 6a 2 b + 2b + 1) (3a 2 b 2b + 1) = B. LEYES DE LOS EXPONENTES. Instrucciones. Aplique las leyes de los exponentes para simplificar las siguientes expresiones algebraicas. a) (b 3 )(b 4 )= f) (1 + i) 5 = (1 + i) 3 b) x 5 = g) (2a 3 ) 4 = x 3 c) 2 5 = h) x 3 2 = 2 3 y 2 d) y 15 = i) (x 4 ) 5 = y 10 e) x 3 y 2 = j) (2xy) 3 = x 2 y (xy) 1

2 C. MULTIPLICACIÓN DE POLINOMIOS. Instrucciones. Efectuar las multiplicaciones indicadas. 1. (a + 3) (a 1) 2. (x 2 + xy + y 2 )(x y) 3. (x 3 +2x 2 x)(x 2-2x +5) 4. 2x 2 3x 3 2x 2 x 5 5. ax b cx d 6. 2x 1 3x x 5 4 x 5 8. ( 2x 3 5 x 1 )( x 2 3x 2 ). 2

3 D. FACTORIZACIÓN Máximo Factor Común. ua + ub + uc = u (a + b + c) Ejemplos: 2x 2 + 2x + 2 = 2 (x 2 + x + 1). 2x 3 + 8x 2 12x = 2x (x 2 + 4x 6) Diferencia de Cuadrados. a 2 b 2 = (a + b) (a b). Ejemplos: x 2 49 = (x + 7) (x 7). x 2 4 = (x + 2) (x 2) Trinomio Cuadrado Perfecto. a 2 ± 2ab + b 2 = (a ± b) 2 Ejemplos: x x +64 = (x + 8) (x +8) = ( x + 8 ) 2 4y 2 12y + 9 = ( 2y 3 ) ( 2y 3) = ( 2y 3) Trinomio General. x 2 + bx + c = (x ± r) (x ± s); donde rs = c y r + s = b Ejemplos: x x + 20 = (x + 10) (x + 2) x 2 + 8x 20 = (x +10) (x 2) x 2 6x + 8 = (x 4 ) ( x 2) Suma y Diferencia de Cubos. a 3 - b 3 = (a - b)(a 2 + ab + b 2 ) a 3 + b 3 = (a + b)(a 2 + ab + b 2 ) Ejemplos: x = (x + 5) (x 2 5x + 25) m 3 8 = (m 2) (m 2 + 2m + 4) 3

4 Ejercicios: Factorizar completatamente las siguientes expresiones x 6 25 x 4 15 x x x 3 4. x 2 2xy y 2 5. x 2 3x 2 6. x 2-8x x 2-25y 2 8. x 2-4x x 2-2x x - x x y 3 + z 3 4

5 2. ECUACIONES LINEALES. Instrucción 1: Obtén el valor de las incógnitas en las siguientes ecuaciones y efectúa la comprobación. a) 5x 8 12 x 24 x 59 b) 20 x x 1 x 163 Resultado Resultado x 3 c) 15x 8 7x x 13x Resultado x 11 d) Z 4Z 1 Resultado Z e) a 1 2 a 6 7 a 3 6a 7 Resultado a f) 35 54x x 2 1 Resultado x g) x x 2 Resultado x h) 2 93 b b 3 4 i) P Resultado b 197 5P Resultado P j) 5 7 c 1 8c 8 Resultado c

6 3. SISTEMAS DE ECUACIONES LINEALES. Instrucciones: En cada uno de los siguientes sistemas, encuentre el valor de las dos incógnitas que satisfacen ambas ecuaciones. Utilice el método que prefiera. 2x 3y 13 1) y 13 2u 5v 23 2) 2u 3 7x 2 y 1 3) y 4x 7 y 2x 11 4) y 3x 9 x y 14 5) x y 2 2s 3t 10 6) 5s 6t 29 5x 4 y 19 7) 7x 3y 18 8) 2 x y 4 3 x 2 y x y 9) x y 6

7 Instrucciones. En los siguientes ejercicios utilice le método de eliminación de Gauss- Jordán para encontrar todas las soluciones,si existen, para los sistemas dados. x 1 2x 2 3x ) 4x 1 x 2 x 3 4 2x 1 x 2 3x 3 10 x 1 x 2 x 3 7 2) 4x 1 x 2 5x 3 4 2x 1 2x 2 3x 3 0 x 1 x 2 x 3 7 3) 4x 1 x 2 5x 3 4 6x 1 x 2 3x 3 20 x 1 2x 2 4x 3 4 4) 2x 1 4x 2 8x 3 9 6x 1 x 2 3x 3 0 7

8 II. DERIVADAS. Instrucciones. Encontrar la derivada de cada función. 1. y = 6x 3 + 3x (x) = 2 x 6 + 4x 5 13x 2 + 8x (x) = (9 + x)(9 x)x 4. (x) = (2x 3 3x 2 ) 5 5. y = (7x + 1)(x 4 x 3 9x) 6. (x) = 5(4x 3) 1 2 x 7. (x) = 7 2x t 2 8. (t) = 2t 2 + t (x) = x + x 2 + x 3 + x (x) = x + x 2 + x 3 + x y = 4x 3 + 3sen2x 12. y = 3cosx 5cotx 13 y = cosx cotx 14 y = 2 + senx. x 15. (x) = 1 + cosx 1 cosx 16. y = x 3 cosx x 3 senx 17. y = (2x 2 + x) y = x 4 (x 2 + 1) y = sen 3 x 20. y = sen2x cos3x 8

9 21. y = xcos x x y = cos y = tan 1 x cot 1 x 24. y = sen 1 x senx 25. (x) = ln(x 2 1) 26(x) = ln(x^2 1) (x) = ln2x ln4x 28. y = e 2x+3 e x + e x 29. y = e x e x 30. y = e 3x ln(x 2 + 1) 9

10 1. du dv dw du dv dw 2. a dv a dv 3. dx x C INTEGRALES INMEDIATAS v 4. n1 vn dv C n 1 5. dv v v Ln v C Ln v Ln c Ln cv a v 6. a dv C Ln a 7. ev dv e v C 8. sen v dv cos v C 9. cos v dv sen v C 10. sec 2 v dv tg v C 11. csc 2 v dv ctg v C 12. sec v tg v dv sec v C 13. csc v ctg v dv csc v C Haciendo C Ln c 14. tg v dv Ln cos v C Ln sec v C 15. ctg v dv Ln sen v C 16. sec v dv Lnsec v tg v C 17. csc v dv Lncsc v ctg v C dv 1 v 18. v 2 a 2 a arctg a C dv 1 v a 19. v 2 a Ln C 2 2a v a dv 1 a v 19a. a 2 v Ln C 2 2a a v 10

11 20. dv a 2 v 2 arcsen v C a 21. dv Lnv v 2 a 2 C v 2 a 2 a 2 v dv v dv v 2 a 2 v 2 a 2 2 arcsenv C 2 a 2 v 2 a 2 v 2 a 2 Lnv v 2 a 2 C 2 11

12 5 4.- x 4 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL SUR DE SONORA INSTRUCCIONES: OBTENER LAS INTEGRALES SIGUIENTES. 1.- x6 dx 2.- (cos)dx 3.- (6x 5 )dx 5.- (2x)dx 3cosx 6.- 3x 2 Sec 2 xdx xdx 5x dx 3 x 2 3x x 2 4 dx x 3 dx x x x dx 2x 3 x 2 x 12.- dx x x 1 2 dx 14.- x 2 x 1 3 2x 1dx 15.- Sen 3 x Cosxdx 16.- Tg 2 x Sec 2 xdx x dx 3x x 3 x 1 dx x 19.- x 2 1 dx x e x2 dx 21.- e 2 x1 dx 12

13 UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL SUR DE SONORA 22.- e x Cose x dx x 2 Senx 3 9dx dx 1 x 2 2x 25.- dx 1 x Sen7x 8dx x 2 Sec 2 x 3 9dx 28.- e sen x Cosxdx 29.- x cosx 2 1dx 30.- Sen7x 18dx x 2 Sec 2 x 3 9dx x 2 dx 33.- e x dx 1 e 2 x 3x x 3 x 2 dx x 2 x dx 4x 3 x 36.- x 2 x 3 2dx 37.- Cos2x 3dx dx 2x 1 2x 39.- dx 2 2 x x 1 e x e x dx x 5 dx 13

14 x x 3 1 dx UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL SUR DE SONORA x dx 3 7 x e x2 xdx x dx x Lnx dx 47.- x 1 x 2 dx 48.- e x2 xdx 2x x 3 1 dx x Cosx 2 2dx x x 8 dx Cos x 52.- dx 2 x e x e 2 x dx 54.- x Senx 2 7dx dx 2 1 x Sec 2 3x 5dx 14

15 I. CONVERSION DE UNIDADES 12,5 m = cm 1,3 cm = mm 0,12 km = m 10,24 m = cm 495 mm = cm 1,84 m = cm 232 mm = cm 35,09 cm = mm 15

16 II. TOLERANCIAS GEOMETRICAS Coloca en la última columna el símbolo correspondiente al tipo de tolerancia 16

17 De acuerdo al siguiente dibujo, contesta las preguntas a continuación: 1. Qué significa el símbolo que se encuentra en el lado izquierdo del cuadro superior de tolerancias? 2. Cuál es el valor máximo de diámetro que pueden tener los orificios? 3. En el dibujo anterior, Qué describe la siguiente expresión: 4 x Ø ? III. LECTURA DE PLANOS (Escoge la opción correcta) 1 Cómo se determina la escala del objeto representado en un plano de dibujo? a) La escala está ubicada en la esquina inferior derecha del dibujo. b) Medir la parte en la página y dividirla por el tamaño del papel. c) Preguntar a la persona que diseñó la parte. 17

18 2 Cómo se determinan las dimensiones del objeto representado? a) Medir el objeto representado y dividirlo por la escala. b) Medir el objeto representado y usar la escala para calcular las dimensiones del mundo real. c) Todos los objetos están dibujados en escala real. El tamaño del objeto en la página es el tamaño real. 3. La escala de un dibujo es 1 ft por ¼ ". Una dimensión de un objeto mide 3 pulg. en la página. Cuál es la medida de esa dimensión en el objeto cuando se produce? El tamaño del objeto en la página es el tamaño real. a) 12 ft b) 3 ft c) 3 pulg. IV. CONTROL NUMERICO COMPUTARIZADO (CNC) CONTROL NUMERICO Dispositivo capaz de dirigir posicionamientos de un órgano mecánico móvil, en el que las órdenes relativas a los desplazamientos del móvil son elaboradas en forma totalmente automática a partir de informaciones numéricas definidas, bien manualmente o por medio de un programa. CODIGOS G Están vinculados al control; casi siempre encierran instrucciones de cálculo matemático y control de motores; compensaciones, cambios de velocidad. G00 Movimiento interpolado (No sirve para cortar) G01 Movimiento Lineal Interpolado (Sirve para cortar) G90 Activa modo Sistema Absoluto G91 Activa Modo Sistema Incremental G02 Interpolación circular Horaria (Para cortar arcos) 18

19 G03 Interpolación circular Anti-horaria (Para cortar arcos) G04 Tiempo de espera (P en milisegundos) G20 Activar Unidades en Sistema Ingles. G21 Activar Unidades en Sistema Métrico. G50 Fija las rpm máximas del Husillo (con G96 activado). G81 Ciclo de taladrado. G82 Ciclo de Taladrado con espera G83 Ciclo de Taladrado con Pecking. G86 ciclo circular de taladrado G96 Activa Velocidad de Corte Constante CODIGOS M Es la dirección correspondiente a las funciones auxiliares o complementarias. Se usan para indicar a la máquina herramienta que se deben realizar operaciones tales como: parada programada, rotación del husillo a derechas o a izquierdas, cambio de útil, etc. La dirección M va seguida de un número de dos cifras que permite programar hasta 100 funciones auxiliares diferentes. M00 Pausa de programa. M02 Fin de programa (requiere reset) M03 Activar Husillo en sentido Horario M04 Activar Husillo en sentido antihorario. M05 Detener Husillo. M06 Llamar Herramienta o Cambio de Herramienta. M08 Activa refrigerante M09 Desactiva refrigerante. M30 Desactiva y rebobina el programa. M81 Activa (11) o desactiva (10) Salida a Robot. M98 Llama subrutina M99 Termina subrutina y vuelve a programa principal. 19

20 V. TIPOS DE ROSCA MÁS COMUNES Las funciones principales de una rosca son tres: Formar un acoplamiento mecánico para mantener piezas unidas (por ejemplo, con un perno y una tuerca). Transmitir fuerza o movimiento mediante la conversión de un movimiento de rotación en un movimiento lineal o viceversa (por ejemplo, el tornillo de una prensa). Aportar ventajas mecánicas al hacer uso de una fuerza pequeña para crear una fuerza de mayor magnitud. Tipos de rosca más comunes De acuerdo con los parámetros de clasificación, existen más de 20 clases distintas de roscas, pero se va a detallar solamente las de uso más difundido. Rosca métrica ISO Es de diseño cilíndrico (o paralelo o recto) y está formada por un filete helicoidal en forma de triángulo equilátero con crestas truncadas y valles redondeados. El ángulo que forman las puntas de la rosca es de 60º y el paso, medido en milímetros, es igual a la distancia entre los vértices de dos crestas consecutivas. Rosca nacional unificada ISO de paso grueso (UNC) Es idéntica a la rosca métrica ISO en cuanto a diseño y ángulo de flancos, con la diferencia que sus dimensiones responden al sistema imperial. Se designa según norma ANSI/ASME B1.1, con las letras UNC a las que se antepone el diámetro nominal en pulgadas y seguidamente el paso en hilos por pulgada, por ejemplo: ¼ 20 UNC 20

21 Rosca nacional unificada ISO de paso fino (UNF) Difiere de la anterior únicamente por el paso y por la denominación, donde solo se reemplazan las letras UNC por UNF. Tiene uso general, aunque es más resistente a la tracción y torsión que la UNC e incluso resiste el aflojamiento por vibración. Rosca normal británica para tubería (BSP) o rosca gas Derivada de la rosca Whitworth original (con poco uso en la actualidad) tiene forma de triángulo isósceles y el ángulo que forman los flancos de los filetes es de 55º. El lado menor del triángulo es igual al paso, y las crestas y valles son redondeados. El diámetro nominal o exterior de la rosca se expresa en pulgadas, y el paso está dado por el número de hilos contenidos en una pulgada, por lo que se expresa en hilos por pulgada. VI. TRIGONOMETRÍA Dado un triángulo rectángulo de catetos a y b e hipotenusa h (el lado opuesto al ángulo recto). Entonces: 21

22 el triángulo es rectángulo porque tiene un ángulo recto, es decir, un ángulo de 90 grados ó π / 2 radianes. la hipotenusa es el lado opuesto al ángulo recto Nota: h siempre es mayor que los dos catetos, es decir, h > a y h > b. El teorema de Pitágoras es uno de los resultados más conocidos de las matemáticas y también uno de los más antiguos. Existen cientos de demostraciones de este resultado. Ejercicios: 1. Calcular la hipotenusa del triángulo rectángulo de lados 3cm y 4cm. 2. Si la hipotenusa de un triángulo rectángulo mide 2cm y uno de sus lados mide 1cm, cuánto mide el otro lado? 3. Calcular la hipotenusa del triángulo rectángulo cuyos lados miden y. 4. Calcular la altura del siguiente triángulo sabiendo que sus lados miden, y su base 3. 22

23 5. Calcular la altura que podemos alcanzar con una escalera de 3 metros apoyada sobre la pared si la parte inferior la situamos a 70 centímetros de ésta. 6. Para conocer el ángulo B usted debe realizar una de las siguientes operaciones. Cuál de ellas es? a) Sen B = a/c b) Tan B = a/c c) Tan B = a/b 7. Si se conoce el ángulo B, puede usted determinar el valor del ángulo X? 23